化探知識

勘查地球化學(xué)在解決基礎地質(zhì)問(wèn)題技術(shù)的發(fā)展提高期

  20世紀80年代,我國化探進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期。1980年,中國地質(zhì)學(xué)會(huì )勘查地球化學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì )成立,促進(jìn)了各個(gè)部門(mén)化探事業(yè)的發(fā)展。勘查地球化學(xué)在解決基礎地質(zhì)問(wèn)題方面的應用,也進(jìn)入了新的發(fā)展期。這一時(shí)期的主要事件和標志,可歸納如下。
 
  1.形成了新一代區域性和全國性的基礎地球化學(xué)資料。
 
  在1978年的上海全國地質(zhì)局局長(cháng)會(huì )議和區測及鐵礦會(huì )議上,謝學(xué)錦等提出的“區域化探全國掃面規劃(草案)”建議(謝學(xué)錦,1978),被列入國家計劃;1981年,《地質(zhì)部區域化探全國掃面計劃》正式發(fā)布,由各省地質(zhì)局組織實(shí)施。這項計劃以1:20萬(wàn)水系沉積物測量為基本手段,覆蓋全國山區和淺覆蓋區,分析39種元素,要求樣品測定的檢出限低于克拉克值(謝學(xué)錦,1985)。迄今為止,已測面積超過(guò)600×104 km2,在世界上開(kāi)辟了大規模、高質(zhì)量測制地球化學(xué)圖的新紀元。依據這種新一代的資料,編制出版了我國第一份地球化學(xué)圖集-《贛西北地球化學(xué)實(shí)驗圖集》。隨后,全國和各省的小比例尺地球化學(xué)圖冊也編制完成。這些工作為礦產(chǎn)勘查和基礎地質(zhì)研究提供了具有劃時(shí)代意義的地球化學(xué)資料。
 
  1980年,冶金(有色)地質(zhì)系統在20多個(gè)省、區正式啟動(dòng)1:5萬(wàn)~1:10萬(wàn)地球化學(xué)掃面計劃,以基巖采樣為基本手段,涉及17個(gè)重要成礦區帶,為找礦和地質(zhì)研究提供了系統的基巖地球化學(xué)資料。地質(zhì)部系統的省、區地質(zhì)局區測隊、化探隊,也進(jìn)行了大量區域性基巖測量工作(陳貴林,1986;陳揚玉,1986;曾太文等,1990)。許多研究者探討了區域性巖石測量的方法及應用(吳承烈,1990;趙倫山等,1993)。事實(shí)表明,基巖地球化學(xué)測量資料,與地質(zhì)體和地質(zhì)現象有著(zhù)直接的聯(lián)系,更有利于解決基礎地質(zhì)問(wèn)題。
 
  新一代區域化探和區調工作,積累起了水系沉積物、土壤和巖石等地質(zhì)介質(zhì)中化學(xué)元素含量的系統信息。利用這些資料確定巖類(lèi)和區域的元素平均含量,是研究地質(zhì)問(wèn)題的基本依據,科研、教學(xué)、生產(chǎn)單位都做了大量工作。例如,.浙江省物化探勘查院、區調大隊完成了《浙江省區域地層、巖石地球物理、地球化學(xué)參數研究報告》;福建省地質(zhì)勘查技術(shù)院進(jìn)行了“福建省出露地殼元素豐度研究”,提供了福建省出露地殼中4個(gè)地質(zhì)單元、8個(gè)構造層和30類(lèi)地質(zhì)體、4大巖類(lèi)的67~77種元素的豐度;安徽省地礦局為配合1 2 20萬(wàn)區域化探掃面計劃,由省區調隊完成了區域巖石測量樣品采集,采集了各時(shí)代地層、不同巖類(lèi),全省主要侵入巖體的3 800件巖石樣品,定量分析40種元素(氧化物),提交了《安徽省巖石地球化學(xué)特征研究》報告,為全省提供了一份高質(zhì)量的基礎地球化學(xué)資料;物化探所根據我國區域化探掃面提供的530個(gè)1:20萬(wàn)圖幅的水系沉積物資料,報道了中國水系沉積物中39種元素平均值資料,可供地學(xué)界在更廣泛范圍內參考使用(任天祥等,1993)。元素豐度的專(zhuān)門(mén)研究也不斷取得進(jìn)展,通過(guò)資料匯集和分析研究,用規范的豐度值計算方法先后提出了巖石圈、上地殼、陸殼沉積層、巖漿巖的元素豐度值(黎彤,1985,1994)?!捌呶濉逼陂g,地礦部物化探所提出了一套研究區域地球化學(xué)背景值(豐度)的體系和方法,提供了遼寧江西全省64個(gè)元素的豐度值;經(jīng)專(zhuān)門(mén)立項,物化探所與有關(guān)省的區調隊、物化探隊及地質(zhì)大學(xué)合作,提出了中國各類(lèi)沉積物中62~70種元素的豐度資料;根據中國東部330×104 km2區域內上地殼與各類(lèi)巖石元素豐度研究成果,匯集了78種元素的豐度值,出版了《中國東部地殼與巖石的化學(xué)組成》專(zhuān)著(zhù)(鄢明才等,1997)。這是目前世界上元素豐度研究中涉及元素最多的成果之一,為我國地球化學(xué)工作者提供了可靠的豐度資料。
 
  2.科研與生產(chǎn)結合促進(jìn)化探資料在地質(zhì)調查中應用。
 
  在形成新一代基礎地球化學(xué)資料的同時(shí),為促進(jìn)它們在地質(zhì)研究中的應用,安排了一系列科研與生產(chǎn)結合的項目,提高了實(shí)際應用水平。例如,“六五”期間,武漢地院與河南地調一隊執行的“河南盧氏一靈寶地區區域地球化學(xué)及區域基巖地球化學(xué)測量(1:5萬(wàn))實(shí)驗研究”項目(張本仁等),實(shí)行了區域地球化學(xué)與基巖地球化學(xué)測量的結合,計算了該區上地殼元素豐度,并據之探討了區域成礦地質(zhì)構造和地球化學(xué)背景,深化和拓寬了基巖測量成果的解釋水平和應用面,體現了當時(shí)國內外該領(lǐng)域研究的一個(gè)先進(jìn)方向(李善芳等,1984;李善芳,1989)。這種方法在“六五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項目“成礦區帶區域地球化學(xué)及區域地球化學(xué)找礦方法”中得到實(shí)際運用。該項目由中國地質(zhì)大學(xué)主持,與5省、市的有關(guān)地質(zhì)隊和物探隊共同執行,在陜西柞水一山陽(yáng)成礦帶、八達嶺構造巖漿帶、青海賽什瑭一日龍溝成礦帶、湖南龍山地區、福建安溪縣大坪一西平火山巖地區5個(gè)成礦區帶的研究,將成礦區帶地球化學(xué)研究與區域地球化學(xué)測量有機結合起來(lái),在地質(zhì)認識和礦產(chǎn)勘查方面都取得了顯著(zhù)效果,證明方向是正確的、方法是可行的?!捌呶濉逼陂g,為發(fā)揮方法技術(shù)在區調中的作用,地礦部設立了“1:5萬(wàn)區凋中遙感、物探、化探應用和方法研究”攻關(guān)項目,提出了在沉積巖、火山巖、變質(zhì)巖區及城市區進(jìn)行地質(zhì)填圖的有效綜合方法及工作程序,提供了用物化探資料編制立體圖和基巖圖,劃分疑難地層,圈定隱伏巖體,確定火山機構等地質(zhì)問(wèn)題的范例(丁鵬飛,1992;孫文珂等,1994)。
 
  3.提出用地球化學(xué)方法研究地質(zhì)問(wèn)題的理論、方法新思路。
 
  隨著(zhù)勘查地球化學(xué)資料在地質(zhì)調查和研究中的深入應用,引起了地質(zhì)學(xué)家的興趣和關(guān)注,帶來(lái)了新的理論、方法思路。例如,以張本仁為代表的研究群體,提出了“兩個(gè)轉化”的思路,即:“以區域地殼為系統,以各類(lèi)地質(zhì)體的地球化學(xué)資料為基礎,以歷史地球化學(xué)理論與觀(guān)點(diǎn)為指導,通過(guò)地球化學(xué)專(zhuān)題研究與區域地球化學(xué)測量相結合的途徑,探討元素通過(guò)各類(lèi)地質(zhì)一地球化學(xué)作用發(fā)生分配、演化的趨勢,闡明區域地球化學(xué)特征、性質(zhì)和地質(zhì)意義,開(kāi)展成礦帶構造環(huán)境和成礦規律的地球化學(xué)分析,進(jìn)而實(shí)現成礦地質(zhì)因素、環(huán)境、條件向地球化學(xué)因素、環(huán)境、條件的轉化及成礦地球化學(xué)因素、環(huán)境、條件向找礦標志和參數的轉化,并連同異常特征建立異常評價(jià)的指標和模型,開(kāi)展測區成礦遠景預測”(張本仁等,1989)。這種思路在一系列攻關(guān)項目中被成功使用,最終發(fā)展成為完整的“區域地球化學(xué)”理論和方法。再如,以陳國達為代表的構造地質(zhì)學(xué)家,提出了“構造地球化學(xué)”的概念。這種概念被冶金有色系統的化探工作者引入區域地球化學(xué)測量和異常解釋?zhuān)诶碚摵头椒ㄉ线M(jìn)行了多方面的探討,取得了肯定的勘查成果(劉泉清,1981:
 
  酈逸根,1981)。這些思路促進(jìn)了勘查地球化學(xué)與地質(zhì)學(xué)的結合與融合,為化探資料在解決基礎地質(zhì)問(wèn)題中的應用注入了新的活力。